Основы процессов массообмена

ОСНОВЫ ТЕОРИИ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ [c.49]

При написании книги автор использовал в основном американские источники труды конференций по подготовке газа, издаваемые ежегодно университетом штата Оклахома, журналы, книги, отчеты. Изложение материала логично и последовательно. В гл. 1 представлена обобщенная схема переработки газов с разбивкой ее на отдельные модули, что удобно для проектирования и анализа процессов. Главы 2—5 посвящены анализу поведения углеводородных систем. В гл. 6 рассматриваются спецификации на продукцию процессов переработки. Глава 7 посвящена проектированию и составлению спецификаций на аппаратуру и оборудование. В гл. S—11 излагаются физические основы процессов переработки тепло- и массообмен. [c.5]

Перегонка с ректификацией дает более высокую четкость разделения смесей по сравнению с перегонкой с дефлегмацией. Основой процесса ректификации является многократный двусторонний массообмен между движущимися противотоком парами и жидкостью перегоняемой смеси. Этот процесс осуществляют в ректификационных колоннах. Для обеспечения более тесного соприкосновения между встречными потоками пара и жидкости ректификационные колонны оборудованы контактными устройствами — тарелками или насадкой. От числа таких контактов и от количества флегмы (орошения), стекающей навстречу парам, в основном зависит четкость разделения компонентов смеси. [c.67]

Дытнерский Ю.К Процессы и аппараты химической технологии Учеб. для вузов В 2 кн. — М. Химия, 1995. Ч. 1 Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты — 1995. — 400 с. Ч. 2. Массообменные процессы и аппараты. — 1995. — 368 с. [c.659]

Рассмотрены физико-химические основы процессов разделения углеводородного сырья. Большое внимание уделено схемам стабилизационных установок, а также конструкциям массообменных аппаратов и вспомогательного оборудования, применяемого на этих установках. Кратко изложены основы эксплуатации и правила безопасной работы на установках. [c.2]

В основу классификации массообменных аппаратов положен принцип образования межфазной пов-сти 1) аппараты с фиксированной пов-стью фазового контакта к этому типу относятся иасадочные и пленочные аппараты, а также аппараты (для сушки, с псевдоожижением), в к-рых осуществляется взаимод, газа (жидкости) с твердой фазой 2) аппараты с пов-стью контакта, образуемой в процессе движения потоков среди аппаратов этого типа наиб, распространены тарельчатые, для к-рых характерно дискретное взаимод. фаз по высоте аппарата к этому классу следует также отнести иасадочные колонны, работающие в режиме эмульгирования фаз, и аппараты, в к-рых осуществляется М. в системе жидкость-жидкость (экстракция) 3) аппараты с внеш. подводом энергии - аппараты с мешалками (см. Перемешивание), пульсационные аппараты, вибрационные (см. Вибрационная техника), роторные аппараты и др. [c.658]

В качестве основной модели, позволяющей исследовать воздействие вращательного движения на массопередачу в газожидкостных системах, в настоящей работе выбрана модель с кольцевым зазором между двумя вертикальными цилиндрами, из которых внешний неподвижен, а внутренний вращается. Исследование проводилось на процессах абсорбции и ректификации. При этом всесторонней проверке подвергся принцип аддитивности диффузионных сопротивлений, являющийся основой рассмотрения массообменного акта в различных условиях. В этой связи следует упомянуть об апробировании различных методов получения информации о протекании массопередачи в каждой из взаимодействующих фаз, в том числе прямого измерения коэффициентов массоотдачи в экстремальных случаях (при абсорбции двуокиси углерода водой, абсорбции аммиака кислотой) и использования разнообразных методов разложения общего коэффициента массопередачи (при ректификации). [c.9]

Массообмен — перенос вещества в различных системах из одной фазы в другую. Массообмен — основа процессов дистилляции, ректификации, абсорбции, экстракции, растворения и др. [c.20]

Основы процесса. Процесс экстракционной реактивации является массообменным процессом извлечения твердой фазы из пористого материала с нерегулярной структурой, причем твердая фаза (элементарная сера и сернистые соединения) находятся на стенках пор и внутри пор. Извлекаемое вещество образует одиночно расположенные растворимые частицы внутри пористой инертной насадки. Каждая такая частица является самостоятельным источником вещества, на ее поверхности концентрация равна концентрации насыщения. Извлечение сопровождается уменьшением размеров всех растворимых частиц, заключенных в пористом теле. Анализ кинетики извлечения при таких обстоятельствах особенно труден. [c.143]

Чаще всего применяется перегонка с ректификацией. Этот процесс позволяет четко разделить образовавшиеся пары по температурам кипения входящих в их состав углеводородов. Основой процесса ректификации является многократный массообмен между движущимися навстречу друг другу парами и жидкостью (флегмой), полученной в результате их частичной конденсации. Процесс осуществляется на тарелках ректификационной колонны (рис.2). Чем больше тарелок имеется в колонне, тем лучше проходит разделение фракций. Перегонка с ректификацией может быть одно-, двух- и многократного испарения. [c.22]

Построенная на этой основе современная классификация процессов и аппаратов химической технологии включает пять классов гидромеханические процессы тепловые процессы массообменные процессы механические (механико-технологические) процессы химические процессы, [c.6]

В основу классификации совмещенных реакционно-массообменных процессов может быть положен признак характера процесса массообмена. Наиболее часто встречающиеся в органическом синтезе совмещенные процессы представлены здесь в алфавитном порядке с указанием литературных источников, откуда взяты конкретные примеры таки процессов [c.187]

Конкретные случаи совмещенных реакционно-массообменных процессов настолько разнообразны, что описание отдельных особенностей процессов заняло бы много места, однако иа основе уже рассмотренных модельных примеров (см. стр. 200) можно показать несколько принципиальных дополнительных возможностей таких процессов по сравнению с раздельно проводимыми химическими реакциями и последующими процессами разделения образующихся смесей, а также показать (правда, почти самоочевидные) общие необходимые условия осуществления совмещения. [c.190]

В термодинамической теории массообменных процессов разделения при переходе от составов фаз в одном межтарелочном отделении к составам фаз в соседнем за количественную основу принимается гипотеза теоретической тарелки ступени). Особенность этой теории состоит в том, что она не занимается вопросом о механизме процесса и не исследует диффузионной природы и кинетической картины явления массопередачи на контактной ступени. Теория массообменных процессов разделения, основанная на концепции теоретической тарелки (ступени), изучает предельные условия проведения процесса и устанавливает эталоны, сравнением с которыми можно получить правильное суждение [c.122]

Связь между локальной эффективностью практической тарелки и определяюш ими переменными процесса, от которых зависит массопередача, устанавливается на основе уподобления взаимодействия контактирующих на тарелке фаз массообмену в насадочной колонне. [c.210]

Предусматривается наращивать выпуск прогрессивного реакторного тепло- и массообменного, криогенного, вакуумного, холодильного оборудования на основе новых технологических процессов. [c.18]

Водные дисперсные системы и увлажненные пористые тела составляют значительную часть материалов и продуктов естественного и искусственного происхождения, с которыми имеет дело техника и химическая технология. К ним относятся, например, адсорбенты и катализаторы, полимерные, строительные и конструкционные материалы, горные породы, почвы и грунты, биологические системы, пищевые, текстильные и сельскохозяйственные продукты. Физико-химические и механические свойства этих дисперсных систем зависят от содержания и свойств удерживаемой ими влаги. Кинетика массообменных процессов, составляющих основу многих технологий, определяется подвижностью и энергией связи влаги с твердой фазой. [c.4]

Явление диффузии лежит в основе всех процессов, связанных с переносом и обменом массы вещества. В частности, массообменные процессы в топливохранилищах и самолетных баках нельзя рассчитывать без данных о коэффициенте диффузии. В то же время экспериментальные данные по этому показателю имеются для весьма ограниченного ассортимента топлив [ЬО, 77—79]. Из реактивных топлив значения коэффициента диффузии паров определены только для топлива Т-1 [79]. [c.66]

Опытные данные по массообмену при одностороннем селективном отсосе в условиях концентрационной неустойчивости представлены на рис. 4.19. Для сравнения на рис. 4.20 показано отношение чисел Шервуда для процессов с устойчивым и неустойчивым распределением плотности. Видно, что оба процесса имеют одинаковый характер до Ra = Ra затем происходит сильная интенсификация массообмена. Разброс опытных значений Sh в области смешанно-конвективного течения велик среднестатистические значения Sh, показанные сплошными линиями, послужили основой для обобщения в форме Ч д = = Ч (Rev, Gz, Ra ). [c.146]

При выборе типа насадок для массообменных аппаратов руководствуются рядом соображений (см. гл. VI, раздел 1.3 там же приведены основные характеристики различных насадок). Наиболее правильно выбор оптимального типа и размера насадки может быть осуществлен на основе технико-экономического анализа общих затрат на разделение в конкретном технологическом процессе. [c.126]

Алгоритм расчета многокомпонентного равновесия также можно причислить к алгоритмам преобразования данных. В настоящее время многокомпонентное равновесие рассчитывается обычно на основе бинарных равновесных данных, при этом накладываются очень жесткие ограничения на время расчета, поскольку по специфике проектирования массообменных процессов расчет межфазного равновесия является одним из наиболее интенсивно используемых алгоритмов. В связи с этим следует отметить работы [38, 39 , в которых предложены методы расчета многокомпонентного равновесия, значительно экономящие время. [c.230]

Для технологических операторов ХТС с распределенными параметрами, к которым относятся аппараты, где протекают противо-точные массообменные процессы, нахождение элементов матриц, преобразования практически сводится к свертке зонной ячеечной математической модели по пространственной координате и ее линеаризации в некотором диапазоне изменения параметров вектора входных потоков. Подобная свертка математической модели применяется также в тех случаях, когда химико-технологические нро-цессы рассчитывают на основе средних движущих сил или равновесных зависимостей. [c.89]

Проанализирована структура основных соотношений, описывающих движение многофазной многокомпонентной сплошной среды, которые могут служить исходным материалом при решении многих задач синтеза функциональных операторов ФХС. В частности, на основе представлений о взаимопроникающих континуумах сформулированы уравнения механики многокомпонентной двухфазной сжимаемой дисперсной смеси, в которой протекают процессы тепло- и массопереноса совместно с химическими реакциями. Проанализированы энергетические переходы при тепло- и массообмене между фазами. Вскрыты особенности механики двухфазных многокомпонентных смесей, связанные с не-идеальностью фаз. Рассмотрены вопросы учета равновесных характеристик и многокомпонентных смесей в уравнениях движения таких сред. [c.77]

При проектировании установок сжижения определяются условия процесса и поверхность, которая обеспечивала бы массообмен между фазами за определенный отрезок времени. В основу расчета положены законы фазового состояния и однократного испарения, материальный и энергетический балансы, анализ процесса массообмена. [c.13]

Прежде чем приступить к гидравлическому расчету массообменного аппарата, необходимо выбрать конструкцию внутреннего массообменного контактного устройства. Такой выбор должен проводиться с учетом требований и особенностей конкретного процесса разделения на основе единственного объективного критерия — минимума приведенных затрат. В результате гидравлического расчета определяются геометрические размеры (О и Я), а также гидравлическое сопротивление массообменного аппарата. В зависимости от конструкции контактного устройства гидравлический расчет проводится по соответствующей утвержденной методике. [c.326]

I. Гидравлические процессы связаны с перемещением жидких и газообразных материалов. К ним относятся перекачивание, транспортирование, хранение, дозирование. Гидравлические процессы являются также основой для проведения ряда других процессов и их интенсификации (теплообменных, массообменных и др.). Движущей силой гидравлических проце-сов является разность давлений. Скорость протекания процесса определяется законами гидродинамики. [c.13]

Тепло - и массообмен в ЦПА. Имеются подробные сведения [42—47] об исследовании в различных моделях ЦПА процессов теплопередачи, абсорбции и десорбции хорошо растворимых газов и пылеулавливания приведены соответствующие расчетные формулы, полученные с применением теории подобия, на основе разработанных ранее принципов моделирования пенных аппаратов [178, 232, 307]. [c.257]

Общие кинетические уравнения (VII. 22) и (VII. 23) в каждом конкретном случае принимают определенный, иногда сложный, вид в соответствии с характером движущей силы АС, способами выражения поверхности контакта фаз Р, факторами, влияющими на коэффициент скорости процесса к. Эти уравнения служат основой расчета реакторов и массообменных аппаратов. Для этого необходимо в первую очередь знать численное значение коэффициента скорости процесса к — наиболее характерного показателя эффективности работы аппаратов. Основная сложность разнохарактерного влияния многих независимых переменных на скорость процесса учитывается именно параметром к. [c.158]

В общем виде материальный баланс массообменных (диффузионных) процессов может быть составлен на основе следующих рас-суждений. Обозначим весовые скорости распределяющих фаз вдоль [c.251]

Аношин И. М., Теоретические основы массообменных процессов пищевых, производств. Изд. Пищевая промышленность , 1970. [c.483]

Законы гидродинамики, составляющие основу гидромеханических процессов, Б значительной мере определяют также характер течения тепловых и массообменных (диффузионных) процессов. [c.121]

Подбор и расположение материала в книге таковы, что в ней последовательно рассмотрены основные типовые процессы химической технологии (гидродинамические, тепловые и массообменные), причем основное внимание уделено течению жидкостей, теплопередаче и расчету теплообменников, основам массопередачи в системах газ — жидкость, пар — жидкость, и жидкость — жидкость. Специальная глава посвящена аппаратам колонного типа ввиду их широкого распространения в химической промышленности. В книгу включены также главы, имеющие общее значение для расчета различных процессов. В них рассматриваются некоторые математические методы, используемые в технико-химических расчетах, способы составления материальных балансов и ведения процесса в стационарном и нестационарном режимах. [c.11]

Первый раздел- Теоретические основы процессов химической технологии -является фундаментом, теоретической базой курса он связывает последующие разделы в единое целое. Все рассмотренные в разделе вопросы - законы сохранения, равновесия и переноса импульса, энергии (теплоты) и массы, моделирование процессов химической технологии и гидродинамическая структура потоков в химических аппаратах - являются теоретической основой типовых процессов-гидромеханических, тепловых и массообменных. В дальнейшем представляется целесообразным расширение и углуб- [c.7]

К массообменньш относят процессы преимущественного переноса какого-либо компонента (компонентов) из одной фазы в другую. Явление массообмена сопровождается изменением концентраций компонентов в фазах и потому лежит в основе процессов разделения. Вместе с тем термины разделение и массообмен не тождественны рассмотренные в главе 5 процессы гидромеханического разделения не относят к массообменным, поскольку там разделение фаз происходит без обмена компонентами между фазами. [c.735]

Сложность прямого анализа процесса при распылении жидкостей состоит в необходимости расчета динамики и кинематики движения капель переменной массы в потоке сушильного агента переменной температуры, которая обычно существенно изменяется вследствие теплоотдачи от сушильного агента к развитой поверхности капель влажного материала. Мелкие капли обычно можно считать малодеформируемыми и имеющими практически сферическую форму. Если в первоначальной стадии сушки температуру поверхности высоковлажных капель можно считать равной температуре мокрого термометра сушильного агента Гм, а удаление влаги с их поверхности анализировать на основе чисто массообменного процесса, то при некотором влагосо- [c.239]

Разработку системы хронопрострапственных метрик сайта технологических процессов целесообразно осуществить на базе общепринятой классификации химико-технологических процессов. В основу этой классификации положена общность кинетических закономерностей, целенаправленность и способы осуществления процессов [269, 399]. В рамках этой классификации все процессы разбиты на пять классов гидромеханические, тепловые, массообменные механо-технологические, химические. Воздействие акустических колебаний на отдельные процессы этих классов может иметь разную степень результативности. В энциклопедии [429] отмечаются следующие уровни воздействия стимулирующие (акустическое воздействие является движущей силой процесса, например, акустическое диспергирование) интенсифицирующие (воздействие выступает как фактор, ускоряющий течение процесса, например, массообмен в акустическом поле) оптимизирующие (акустические колебания упорядочивают течение процесса, например, акустическое гранулирование). В табл. 4.1. приведена систематизация ГА-процессов, согласованная с общепринятой клас- [c.148]

Жидкости и газы, насыщающие нефтегазоконденсатные пласты, представляют собой смеси углеводородных, а также неуглеводородных компонентов, некоторые из которых способны растворяться в углеводородных смесях. При определенных режимах разработки нефтяных и нефтегазоконденсатных месторождений в пласте возникает многофазное течение сложной многокомпонентной смеси, при котором между движущимися с различными скоростями фазами осуществляется интенсивный массообмен. Переход отдельных компонентов из одной фазы в другую влечет за собой изменение составов и физических свойств фильтрующихся фаз. Такие процессы происходят, например, при движении газированной нефти и вытеснении ее водой или газом, при разработке месторождений сложного комйонентногс ( ава (в частности, с большим содержанием неуглеводородных компонентов), при вытеснении нефти оторочками активной примеси (полимерными, щелочными и мицеллярными растворами различными жидкими и газообразными растворителями). Основой для расчета таких процессов служит теория многофазной многокомпонентной фильтрации, интенсивно развивающаяся в последние годы. Вместе с тем заметим, что область ее применения шире, чем здесь указано, и эта теория имеет важное общенаучное значение. [c.252]

Абсорбция и десорбция — массообменные процессы, составляющие основу абсорбционного разделения нефтяных и природных газов. Абсорбционный метод разделения углеводородных газов применяется в промышленности для извлечения газового бензина и жидких газов (пролан-бутановая смесь). [c.83]

На основе предположения о том, что динамика процессов в реакторе с неподвижным слое катализатора описывается математической моделью, учитывающей теплопроводность слоя катализатора, конвективный поток газа, межфазный тепло- и массообмен и химическую реакцию, изучается явление распространения теплового фронта. При некоторых естественных предположениях относительно зависимости скорости химическй реакции от температуры и состава реакционной смеси доказывается существование я единственность решения соответствующих уравнений в виде бегущей волны. Определяются условия существования стоячей волны. Нрицодятся оценки основных характеристик теплового фронта максимальной температуры, скорости распространения и ширины реакционной зоны. [c.167]

Процессы нефтепереработки и нефтехимии, намечаемые к крупнотоннажному осуществлению, должны изучаться предварительно на пилотных установках при искусственном наложении на основные реакции отдельных осложнений или их комплекса. Углубленное изучение характера протекания химико-технологических процессов нефтепереработки при наложении на них гидродинамических, массообменных и теплотехнических осложнений в нефтепереработке носит название исследований прикладной макрокинетики, в отличие от истинной неосложненной микрокинетики, исследуемой в лабораториях. Существуют и другие названия прикладной. макрокинетики химико-технологическая кинетика [20], кинетика промышленная [21, 22], динамика промышленных процессов [7], кинетика каталитических реакций с массопередачей и теплопередачей [23, 24], просто макрокинетика [25, 26] и, наконец, математическое описание [12, 27]. Основам теоретической [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология